2013年高考物理分类解释

专题一、直线运动

1，（2013全国新课标理综1第19题）如图，直线a和曲线b分别是在平直公路上形式的汽车a和b的位置一时间（x-t）图线，由图可知

A.在时刻t1，a车追上b车

B.在时刻t2，a、b两车运动方向相反

C.在t1到t2这段时间内，b车的速率先减少后增加

D.在t1到t2这段时间内，b车的速率一直不a车大

【命题意图】本题考查位移图象、追及问题等基础知识点，意在考查考生应用相关知识定量分析物理问题，解决问题的能力。

答案：BC

解析：在时刻t1，b车追上a车，选项A错误。根据位移图象的斜率表示速度可知，在时刻t2，a、b两车运动方向相反，选项B正确。在t1到t2这段时间内，b车的速率先减少后增加，选项C正确D错误。

2. （2013全国新课标理综1第14题）右图是伽利略1604年做斜面实验时的一页手稿照片，照片左上角的三列数据如下表。表中第二列是时间，第三列是物体沿斜面运动的距离，第一列是伽利略在分析实验数据时添加的。根据表中的数据，伽利略可以得出的结论是

A.物体具有惯性

B.斜面倾角一定时，加速度与质量无关

C.物体运动的距离与时间的平方成正比

D.物体运动的加速度与重力加速度成正比

【命题意图】本题考查伽利略斜面实验等相关知识点，意在考查考生应用相关知识定量分析物理问题，解决问题的能力。

答案：C

解析：根据表中的数据，第一列与第三列数据存在比例关系，第一列数据是第二列数据的二次方，伽利略可以得出的结论是：物体运动的距离与时间的平方成正比，选项C正确。

3.（2013高考广东理综第13题）某航母跑道长为200m，飞机在航母上滑行的最大加速度为6m/s2，起飞需要的最低速度为50m/s.那么，飞机在滑行前，需要借助弹射系统获得的最小初速度为

A .5m/s B .10m/s C .15m/s D.20m/s

考点：匀变速直线运动规律公式的应用 答案：B

解析：由
得：
=
=10m/s。选项B正确。

4．（2013全国高考大纲版理综第19题）将甲乙两小球先后以同样的速度在距地面不同高度处竖直向上抛出，抛出时间相隔2 s，它们运动的图像分别如直线甲乙所示。则（ ）

A．t＝2 s时，两球的高度相差一定为40 m

B．t＝4 s时，两球相对于各自的抛出点的位移相等

C．两球从抛出至落到地面所用的时间间隔相等

D．甲球从抛出至到达最高点的时间间隔与乙球相等

答案：BD

解析：由于甲乙两小球先后以同样的速度在距地面不同高度处竖直向上抛出，t＝2 s时，两球的高度相差不一定为40 m，两球从抛出至落到地面所用的时间间隔不相等，选项AC错误。根据速度图象与横轴所夹面积表示位移可知，t＝4 s时，两球相对于各自的抛出点的位移相等，选项B正确。由于甲乙两小球先后以同样的速度竖直向上抛出，甲球从抛出至到达最高点的时间间隔与乙球相等，选项D正确。

5．（2013高考四川理综第6题）甲、乙两物体在t=0时刻经过同一位置沿x轴运动，其v-t图像如图所示。则

A．甲、乙在t=0s到t=1s之间沿同一方向运动

B．乙在t=0到t=7s之间的位移为零

C．甲在t=0到t=4s之间做往复运动

D．甲、乙在t=6s时的加速度方向相同

答案.BD

解析：乙在t=0s到t=0.5s之间沿沿x轴负方向运动，在t=0.5s到t=1s之间沿x轴正方向运动，而甲在t=0s到t=1s之间沿x轴正方向运动，选项A错误。根据速度图象与横轴所夹面积表示位移可知，乙在t=0到t=7s之间的位移为零，选项B正确。甲在t=0到t=4s之间一直沿x轴正方向运动，选项C错误。甲、乙在t=6s时的加速度均为负值，方向相同，选项D正确。

6．（15分）（2013全国高考大纲版理综第24题）一客运列车匀速行驶，其车轮在轨道间的接缝处会产生周期性的撞击。坐在该客车中的某旅客测得从第1次到第16次撞击声之间的时间间隔为10.0 s。在相邻的平行车道上有一列货车，当该旅客经过货车车尾时，火车恰好从静止开始以恒定加速度沿客车行进方向运动。该旅客在此后的20.0 s内，看到恰好有30节货车车厢被他连续超过。已知每根轨道的长度为25.0 m，每节货车车厢的长度为16.0 m，货车车厢间距忽略不计。求

（1）客车运行的速度大小；

（2）货车运行加速度的大小。

．（15分）解：

（1）设连续两次撞击轨道的时间间隔为Δt，每根轨道的长度为l，则客车的速度为

（3分）

其中l＝25.0 m，

解得
（2分）

（2）设从货车开始运动后t＝20.0 s内客车行驶的距离为s1，货车行驶的距离为s2，货车的加速度为a，30节货车车厢的总长度为 L＝30×16.0 m

由运动学公式有
（3分）

（3分）

由题意，有
（2分）

联立解得 a＝1.35 m/s2 （2分）

7.（2013高考四川理综第9题）近来，我国多个城市开始重点治理“中国式过马路”行为。每年全国由于行人不遵守交通规则而引发的交通事故上万起，死亡上千人。只有科学设置交通管制，人人遵守交通规则，才有保证行人的生命安全。

　　如右图所示，停车线AB与前方斑马线边界CD间的距离为23m。质量8t、车长7m的卡车以54km/h的速度向北匀速行驶，当车前端刚

驶过停车线AB，该车前方的机动车交通信号灯由绿灯变黄灯。

（1）若此时前方C处人行横道路边等待的行人就抢先过马路，卡车司机发现行人，立即制动，卡车受到的阻力为3×104N。求卡车的制动距离？

（2）若人人遵守交通规则，该车将不受影响地驶过前方斑马线边界CD。为确保行人安全，D处人行横道信号灯应该在南北向机动车信号灯变黄灯后至少多久变为绿灯？

7．解：

(1)据题意 由 v2-v02=2ax， 得： x=
， ①

汽车刹车时，阻力产生的加速度为a

由 牛顿第二定律 得a=F/m, ②

代入数据得制动距离 x=30 m ③

(2)据题意 汽车不受影响的行驶距离应该是x1=30m ④

故黄灯的持续时间为t 则x1=v0t, ⑤

代入数据得 时间为t=2 s . ⑥

专题二、相互作用

1. （2013全国新课标理综II第15题）如图，在固定斜面上的一物块受到一外力F的作用，F平行于斜面向上。若要物块在斜面上保持静止，F的取值应有一定的范围，已知其最大值和最小值分别为F1和F2（F2>0）。由此可求出

A.物块的质量 B．斜面的倾角

C．物块与斜面间的最大静摩擦力 D．物块对斜面的压力

1.C

【命题意图】本题考查受力分析、力的分解、摩擦力、平衡条件及其相关知识，意在考查考生分析解决问题的能力。

【解题思路】设斜面倾角为θ，斜面对物块的最大静摩擦力为f。平行于斜面的外力F取最大值F1时，最大静摩擦力f方向沿斜面向下，由平衡条件可得：F1=f+mgsinθ；平行于斜面的外力F取最小值F2时，最大静摩擦力f方向沿斜面向上，由平衡条件可得：f+F2= mgsinθ；联立解得物块与斜面的最大静摩擦力f=( F2-F1)/2.选项C正确。不能得出物块质量m，不能得出斜面倾角θ，不能得出物块对斜面压力，选项ABD错误。

【技巧点拨】分析此题，只需根据题述，利用最大静摩擦力平行斜面向上、平行斜面向下两种情况，应用平衡条件列出两个方程得出，不需要具体解出块与斜面的最大静摩擦力表达式。

2.（2013高考重庆理综第1题）如图所示，某人静躺在椅子上，椅子的靠背与水平面之间有固定倾斜角θ。若此人所受重力为G，则椅子各个部分对他作用力的合力大小为

A．G B．Gsinθ

C．Gcosθ D．Gtanθ

答案：A

解析：人静躺在椅子上，受力平衡，由平衡条件可知椅子各个部分对他作用力的合力大小为G,，选项A正确。

3．（2013高考上海物理第8题）如图，质量mA＞mB的两物体A、B叠放在一起，靠着竖直墙面。让它们由静止释放，在沿粗糙墙面下落过程中，物体B的受力示意图是

答案：A

解析：两物体A、B叠放在一起，在沿粗糙墙面下落过程中，由于物块与竖直墙面之间没有压力，没有摩擦力，二者一起做自由落体运动，AB之间没有弹力作用，物体B的受力示意图是图A。

4．（2013高考上海物理第18题）两个共点力Fl、F2大小不同，它们的合力大小为F，则

(A)F1、F2同时增大一倍，F也增大一倍 (B)F1、F2同时增加10N，F也增加10N

(C)F1增加10N，F2减少10N，F一定不变 (D)若F1、F2中的一个增大，F不一定增大

答案：AD

解析：F1、F2同时增大一倍，F也增大一倍，选项A正确。F1、F2同时增加10N，F不一定增加10N，选项B错误；F1增加10N，F2减少10N，F可能变化，选项C错误。若F1、F2中的一个增大，F不一定增大，选项D正确。

5. （2013高考山东理综第14题）如图所示，用完全相同的轻弹簧A、B、C将两个相同的小球连接并悬挂，小球处于静止状态，弹簧A与竖直方向的夹角为30o，弹簧C水平，则弹簧A、C的伸长量之比为

A．
∶4 B．.4∶

C．. 1∶2 D．2∶1

答案：D

解析：把两个小球看作整体，分析受力，由平衡条件可得：4
4

弹簧A的拉力FA=2mg/cos30°，

弹簧C的拉力FC=2mgtan30°，

又FA=kxA，FC=kxC，

联立解得：弹簧A、C的伸长量之比为：xA∶xC=1∶cos30°tan30°=2∶1，选项D正确。

6。(2013高考北京理综第16题)倾角为α、质量为M的斜面体静止在水平桌面上，质量为m的木块静止在斜面体上。下列结论正确的是

A.木块受到的摩擦力大小是mgcosα B.木块对斜面体的压力大小是mg sinα

C.桌面对斜面体的摩擦力大小是mg sinαcosα D.桌面对斜面体的支持力大小是（M+m）g

答案：D

解析：将木块的重力沿平行于斜面方向和垂直于斜面方向分解，平行于斜面方向分力为mgsinα，垂直于斜面方向分力为mgcosα。由平衡条件可得木块受到的摩擦力大小是f= mgsinα，支持力F=mgcosα，由牛顿第三定律，木块对斜面体的压力大小是mgcosα，选项AB错误。把木块和斜面体看作整体，分析受力，由平衡条件可知桌面对斜面体的摩擦力大小为零，桌面对斜面体的支持力大小是（M+m）g，选项C错误D正确。

7．（2013高考天津理综物理第5题）如图所示，小球用细绳系住，绳的另一端固定于O点。现用水平力F缓慢推动斜面体，小球在斜面上无摩擦地滑动，细绳始终处于直线状态，当小球升到接近斜面顶端时细绳接近水平，此过程中斜面对小球的支持力FN以及绳对小球的拉力FT的变化情况是

A．FN保持不变，FT不断增大 B．FN不断增大，FT不断减小

C．FN保持不变，FT先增大后减小 D．FN不断增大，FT先减小后增大

答案：D

解析：由于此过程中细线与斜面体斜面的夹角逐渐减小，所以斜面对小球的支持力FN增大。画出小球受力动态图，由平衡条件可得FT先减小后增大，选项D正确。

8．（2013高考广东理综第20题）如图8，物体P静止于固定的斜面上，P的上表面水平，现把物体Q轻轻地叠放在P上，则

A.P向下滑动 B.P静止不动

C.P所受的合外力增大 D.P与斜面间的静摩擦力增大

考点：受力分析、力平衡、等效法 答案：B D

解析：设斜面的倾角为θ,加上Q，相当于增加了P的质量，受力分析列平衡方程得f=mgsinθ<μmgcosθ，N=mgcosθ。当m增加时，不等式两边都增加，不等式仍然成立，即P静止不动，P所受的合外力为零，P与斜面间的静摩擦力f=mgsinθ增大，选项BD正确。

9．（2013高考上海物理第25题）如图，倾角为37°，质量不计的支架ABCD的D端有一大小与质量均可忽略的光滑定滑轮，A点处有一固定转轴，CA⊥AB，DC＝CA＝0.3m。质量m＝lkg的物体置于支架的B端，并与跨过定滑轮的轻绳相连，绳另一端作用一竖直向下的拉力F，物体在拉力作用下沿BD做匀速直线运动，己知物体与BD间的动摩擦因数μ＝0.3。为保证支架不绕A点转动，物体向上滑行的最大距离s＝＿＿＿＿m。若增大F后，支架仍不绕A点转动，物体能向上滑行的最大距离s′＿＿＿＿s(填：“大于”、“等于”或“小于”。)(取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)

答案：0.248 等于

解析：拉力F=mgsin37°+ μmgcos37°=8.4N。BC= CA/ sin37°＝0.5m.设m对支架BC的压力mg cos37°对A点的力臂为x，由力矩平衡条件，F·DC cos37°+μmgcos37°·CA cos37°= F·CA cos37°+mg cos37°·x，解得x=0.072m。由x+s=BC-AC sin37°解得s=0.248m。由上述方程可知，F·DC cos37°= F·CA cos37°，x值与F无关，所以若增大F后，支架仍不绕A点转动，物体能向上滑行的最大距离s′=s。

10.（19分）（2013高考福建理综第21题）质量为M、长为
L的杆水平放置，杆两端A、B系着长为3L的不可伸长且光滑的柔软轻绳，绳上套着一质量为m的小铁环。已知重力加速度为g，不计空气影响。

(1)现让杆和环均静止悬挂在空中，如图甲，求绳中拉力的大小：

(2)若杆与环保持相对静止，在空中沿AB方向水平向右做匀加速直线运动，此时环恰好悬于A端的正下方，如图乙所示。

①求此状态下杆的加速度大小a；

②为保持这种状态需在杆上施加一个多大的外力，方向如何？

解析：（1）如图1，设平衡时绳子拉力为T，有：2Tcosθ-mg=0，

由图可知，cosθ=
。

联立解得：T=
mg。

（2）①此时，对小铁环受力分析如图2，有：T’ sinθ’=ma，

T’+T’ cosθ’-mg=0，

由图知，θ’=60°，代入上述二式联立解得：a=
g。

②如图3，设外力F与水平方向成α角，将杆和小铁环当成一个整体，有

Fcosα=(M+m)a

Fsinα-(M+m)g=0

联立解得：F=
(M+m)g，tanα=
（或α=60°）

专题三、牛顿运动定律

1．（2013高考上海物理第6题）秋千的吊绳有些磨损。在摆动过程中，吊绳最容易断裂的时候是秋千

(A)在下摆过程中 (B)在上摆过程中

(C)摆到最高点时 (D)摆到最低点时

答案：D 解析：当秋千摆到最低点时吊绳中拉力最大，吊绳最容易断裂，选项D正确。

2. （2013全国新课标理综II第14题）一物块静止在粗糙的水平桌面上。从某时刻开始，物块受到一方向不变的水平拉力作用。假设物块与桌面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，以a表示物块的加速度大小，F表示水平拉力的大小。能正确描述F与a之间关系的图象是

.【答案】C

【命题意图】本题考查摩擦力、牛顿第二定律、图象等基础知识点，意在考查考生应用相关知识定量分析物理问题，解决问题的能力。

【解题思路】设物体所受滑动摩擦力为f，在水平拉力F作用下，物体做匀加速直线运动，由牛顿第二定律，F-f=ma，F= ma+f，所以能正确描述F与a之间关系的图象是C，选项C正确ABD错误。

【命题分析】此题从最常见的情景出发命题，应用最基础的知识，使物理更贴近生活，贴近实际。

3．（2013高考浙江理综第19题）如图所示，总质量为460kg的热气球，从地面刚开始竖直上升时的加速度为0.5m/s2，当热气球上升到180m时，以5m/s的速度向上匀速运动。若离开地面后热气球所受浮力保持不变，上升过程中热气球总质量不变，重力加速度g=10m/s2 。关于热气球，下列说法正确的是

A．所受浮力大小为4830N

B．加速上升过程中所受空气阻力保持不变

C．从地面开始上升10s后的速度大小为5m/s

D．以5m/s匀速上升时所受空气阻力大小为230N

答案：AD

解析：热气球离开地面后地面后做加速度逐渐减小的加速运动，对热气球从地面刚开始竖直上升时，由牛顿第二定律，F-mg=ma，解得所受浮力大小为4830N，选项A正确。加速上升过程中所受空气阻力逐渐增大，选项B错误。由于做加速度逐渐减小的加速运动，热气球从地面开始上升10s后的速度小于5m/s，选项C错误。由平衡条件可得，F-mg-f=0，以5m/s匀速上升时所受空气阻力大小为f=F-mg=4830N -4600N =230N，选项D正确。

4．（2013高考安徽理综第14题）如图所示，细线的一端系一质量为m的小球，另一端固定在倾角为θ的光滑斜面体顶端，细线与斜面平行。在斜面体以加速度a水平向右做匀加速直线运动的过程中，小球始终静止在斜面上，小球受到细线的拉力T和斜面的支持力为FN分别为（重力加速度为g）

T=m (gsinθ+ acosθ)，FN= m(gcosθ- asinθ)

T=m(gsinθ+ acosθ) ，FN= m(gsinθ- acosθ)

T=m(acosθ- gsinθ) ，FN= m(gcosθ+ asinθ)

T=m(asinθ- gcosθ) ，FN= m(gsinθ+ acosθ)

【答案】A

【 解析】将绳子的拉力T和斜面弹力FN分解为 水平方向和 竖直方向

Tcosθ- FN sinθ=ma ①

Tsinθ- FN cosθ=mg ②

联立两式解方程组，得T=m(gsinθ+ acosθ) ，FN= m(gcosθ- asinθ)，选项A正确；

5.（15分）（2013高考山东理综第22题）如图所示，一质量m=0.4kg的小物块，以v0=2m/s的初速度，在与斜面成某一夹角的拉力F作用下，沿斜面向上做匀加速运动，经t=2s的时间物块由A点运动到B点，A、B之间的距离L=10m。已知斜面倾角θ=30o，物块与斜面之间的动摩擦因数

。重力加速度g取10 m/s2.

（1）求物块加速度的大小及到达B点时速度的大小。

（2）拉力F与斜面的夹角多大时，拉力F最小？拉力F的最小值是多少？

解析：（1）设物块加速度的大小为a，到达B点时速度的大小为v，由运动学公式得：

L= v0t+
at2， ①

v= v0+at， ②

联立①②式，代入数据解得：a=3m/s2，③

v=8m/s。④

（2）设物块所受支持力为FN，所受摩擦力为Ff，拉力与斜面之间的夹角为α。受力分析如图所示。由牛顿第二定律得：

Fcosα-mgsinθ-Ff=ma， ⑤

Fsinα+FN-mgcosθ=0， ⑥

又Ff=μFN。 ⑦

联立解得：F=
。⑧

由数学知识得：cosα+
sinα=
sin(60°+α)， ⑨

由⑧⑨式可知对应的F最小值的夹角α=30° ⑩

联立③⑧⑩式，代入数据得F的最小值为：Fmin=
N。

6.（19分）（2013高考福建理综第21题）质量为M、长为
L的杆水平放置，杆两端A、B系着长为3L的不可伸长且光滑的柔软轻绳，绳上套着一质量为m的小铁环。已知重力加速度为g，不计空气影响。

(1)现让杆和环均静止悬挂在空中，如图甲，求绳中拉力的大小：

(2)若杆与环保持相对静止，在空中沿AB方向水平向右做匀加速直线运动，此时环恰好悬于A端的正下方，如图乙所示。

①求此状态下杆的加速度大小a；

②为保持这种状态需在杆上施加一个多大的外力，方向如何？

解析：（1）如图1，设平衡时绳子拉力为T，有：2Tcosθ-mg=0，

由图可知，cosθ=
。

联立解得：T=
mg。

（2）①此时，对小铁环受力分析如图2，有：T’ sinθ’=ma，

T’+T’ cosθ’-mg=0，

由图知，θ’=60°，代入上述二式联立解得：a=
g。

②如图3，设外力F与水平方向成α角，将杆和小铁环当成一个整体，有

Fcosα=(M+m)a

Fsinα-(M+m)g=0

联立解得：F=
(M+m)g，tanα=
（或α=60°）

7.